7. GAIA. Solido ez-organikoen egiturak

Hemendik aurrera, solido ez-organikoak aztertzeari ekingo diogu. Solidoen ikerkuntza orain dela mende asko hasi zen (1276. urtean San Alberto Handiak De Mineralibus et Rebus Metallicis Libri argitaratu zuen), baina benetako iraultza X izpien difrakzioaren aurkikuntzarekin hasi zen. Lehendabiziko aldiz posiblea zen solidoen barne-egitura ezagutzea. Honen ostera etorri ziren solidoen loturen lehen analisi kuantitatiboak, akatsen ikerkuntza (hainbat propietateren erantzunleak) eta baita teoria mekano-kuantikoaren hedapena ere solidoak aztertzeko.

7.1. SOLIDO MOTAK

Solidoen azterketari ekiteko, lagungarri suertatzen da beren sailkapenarekin hastea. Sailkapena egiteko lehen irizpidea da solidoaren ordenamendu-gradua:

• Kristalinoak, irismen luzeko ordena.

• Amorfoak, irismen luzeko ordena ez dutenak.

Ordena edo ordena falta aztertzeko, X izpien difrakzioa (atomoen kokapen hirudimentsional erlatiboa ematen du) edo EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure, baliagarria atomoen arteko distantziak jakiteko) bezalako teknikak erabiltzen dira. Behean duzue konposatu amorfoen eta kristalinoen arteko diferentzia.

Hemendik aurrera, solido kristalinoak aztertuko dira. Solidoen sailkapena egiteko beste irizpidea da lotura motaren araberakoa: molekularrak, ionikoak, kobalenteak eta metalikoak.

Solido mota bakoitzak baditu ezaugarri propioak:

7.2. EGITUREN EZAUGARRIAK

Egitura kristalinoak deskribatzeko hiru metodo erabiltzen dira: (a) gelaxka-unitatearen bidezkoa, (b) esferen paketatzean oinarritutakoak, eta (c) poliedroz beteriko espaziokoa.

Gelaxkaren bidezko deskribapena erabiltzen da egitura kristalinoen informazioa modu informatikoan gordetzeko. Horren oinarria paralepipedo bat (gelaxka-unitatea) definitzean datza, zeinaren errepikapenaz sare kristalino osoa eraiki baitaiteke. Gelaxka-unitatea da egitura kristalinoaren simetria osoa erakusten duen unitate errepikakor txikiena. Bestalde, gelaxkaren tamaina eta forma sei parametroren bitartez definitzen dira: a, b, c (paralepipedoaren ertzen luzerak), α, β eta γ (ertzen arteko angeluak).

Gelaxka-unitatea zehaztu eta gero, gelaxka barruko atomoen koordenatu frakzionarioak eman behar dira. Datu hauekin edozein egitura kristalino eraiki daiteke.

Gelaxka motak izan daitezke:

• Primitiboa (P): sarearen puntuak bakarrik gelaxkaren erpinetan.

• Gorputzean zentraturikoa (I): sarearen puntu gehigarria gelaxkaren erdian.

• Aurpegietan zentraturikoa (F): sarearen puntu gehigarriak gelaxkaren aurpegi guztien erdian.

• Kontrako aurpegi bietan zentraturikoa (A, B edo C): bi sare-puntu gehigarri kontrako bi aurpegietan; bi aurpegi horiek gelaxkaren a parametroarekiko elkarzut badira, A izendatzen da (beheko kasua); B eta C gelaxken kasuan, aurpegiak elkarzut dira b eta c ertzekiko, hurrenez hurren.

Bestaldetik, solido kristalinoak, duten simetria-elementuaren arabera, zazpi sistema kristalinotan sailkatzen dira, eta sistema kristalino bakoitzari gelaxka mota bat dagokio (gelaxkaren parametroek zenbait erlazio bete behar dituzte).

7.1 taula. Sistema kristalinoak.

Gelaxkaren dimentsioa eta gelaxka barruko edukiera ezagutzeak ahalbidetzen du material horren dentsitate teorikoa kalkulatzea (dentsitate esperimentala bat etorri beharko da honekin, akatsen kopurua oso altua ez bada). Beheko ekuazioan agertzen den Z zenbakiak zehazten du zenbat aldiz errepikatzen den konposatuaren formula gelaxka barruan.

7.7 irudia. Solido kristalino baten dentsitatearen kalkulu teorikoa.

Saia zaitez 1.66 balioaren zergatia aurkitzen.

1. ariketa. Polonioak gelaxka kubiko sinplea du. Kalkulatu bere dentsitatea, jakinda polonioaren erradio metalikoa 170 pm-koa dela.

2. ariketa. Urreak F gelaxka kubikoa du, eta gelaxka horren ertzaren luzera da 4.080 Å.

a) Kalkulatu urrearen erradio metalikoa. b) Kalkulatu bere dentsitatea.

3. ariketa. Aluminioaren gelaxka kubikoak 4.05 Å-ko ertza du. Bere dentsitatea 2.70 g/cm³ bada, zer gelaxka mota da berea?

4. ariketa. Zein da 7.86 g/cm³-ko dentsitatea duen eta 2.87 Å-ko ertza duen goputzean zentraturiko gelaxka kubikoa duen elementua?

5. ariketa. Sodio heptaoxidotetraboratoak gelaxka monoklinikoa du: a = 1185.8, b = 1067.4, c = 1219.7 pm, β = 106º 41´. Konposatu honen dentsitate esperimentala 1.713 g·cm^–3 da eta Z = 4. Kalkulatu gatz honen hidratazio-gradua.

Datua: honako formula honen bitartez kalkulatzen da gelaxka orokor baten bolumena: V = a·b·c·(1-cos²α-cos²β-cos²γ+2cosαcosβcosγ)^1/2

Zoritxarrez, nahiz eta metodo hau datu kristalografikoak informatizatzeko ezinhobea den, ez da oso erabilgarria egitura bat deskribatzeko. Zaila izaten da bakarrik gelaxkan eta koordenatu atomikoetan oinarrituz egitura imajinatzea. Ulertzeko errazagoa da egitura baten deskribapena ematea bere paketatzea deskribatuz, edo metalen koordinazio-poliedroetan oinarritzea, poliedro horiek beren artean nola lotzen diren azalduz.

7.3. ESFEREN PAKETATZEA

Esferen paketatzean oinarritutako deskribapena. Baliagarria da, batez ere metalen eta gatz sinpleen (katioi eta anioi monoatomikoak direnean) egituren deskribapena egiteko. Honen funts teorikoa da atomoak, esferatzat hartuz, beren artean paketatu egiten direla ahalik eta modurik eraginkorrenean.

Bi dimentsiotan esferak paketatzeko modurik eraginkorrena hexagonala da; bertan, esfera bakoitza beste sei esferekin kontaktuan dago.

Hiru dimentsiotara pasatzen garenean, modurik trinkoena izaten da bi dimentsiotako paketatze hexagonalak pilatzea. Hori egiteko modurik trinkoena izaten da bigarren geruzaren atomoak lehenengo geruzaren hutsuneen gainean kokatzea (horrela, bi geruzak hurbilago gera daitezke). Baina hirugarren geruza jartzerako orduan, bi aukera ditugu: lehenengo geruzarekin bat etortzea (...ABABA... pilaketa segida) ala ez etortzea (...ABCABC... pilaketa segida). Lehenengo kasuan, Paketatze Hexagonal Trinkoa (ingelesezko akronimoa: h.c.p.) dugu, eta, bigarrenean, Paketatze Kubiko Trinkoa (ingelesezko akronimoa: c.c.p.). Izendapenaren zergatia da kasu bakoitzean agertzen den gelaxka motaren sistema kristalinoa. Bi paketatzeen trinkotasuna berdina da, eta, energian bien arteko diferentzia txikia denez, arrunta da politipismoa (paketatze kubiko eta hexagonal trinkoen arteko nahasketa) agertzea. Bestaldetik, bietan esfera bakoitza beste hamabi esferaz inguraturik dago: sei esfera geruza berekoak, hiru goiko geruzakoak eta beste hiru beheko geruzakoak.

Paketatze trinko bakoitzari dagokion gelaxka-unitatea irudikatzeko, paketatze hexagonalean oso erraz ikusten da prisma hexagonala (hiru geruza hartuta pilaketa-norabidean): goiko eta beheko aurpegietan sei atomo erpinetan eta beste bat aurpegiaren erdian, eta prismaren barruan altuera erdian beste hiru atomo. Zorritxarrez, prisma hexagonala ez da onargarria gelaxka-unitate bezala, paralepipedoa izan behar. Beraz, prisma hexagonalaren heren bat hartzen da gelaxka-unitate bezala, eta bertan atomo gehigarria dugu (1/3, 2/3, 1/2) koordenatu frakzionarioetan. Beraz, gelaxka honen Z balioa 2 da.

Paketatze kubiko trinkoaren gelaxka-unitatea ikusteko, jakin behar da geruzen pilaketa-norabidea kuboaren diagonala dela (ikus beheko irudia). Gelaxka-unitatea F motako gelaxka kubikoa da (gogoratu F gelaxkaren esanahia: atomo gehigarriak aurpegi guztien zentroetan). Kasu honetan, Z=4.

7. ariketa. Magnesioaren atomoen ordenamendua paketatze hexagonal trinkoaren oso antzekoa da. Mg–Mg distantzia 3.203 Å da. Kalkulatu magnesioaren dentsitate teorikoa (dentsitate esperimentala 1.745 g/cm³ da).

8. ariketa. Aurkitu paketatze hexagonal trinkoaren gelaxkaren c eta a parametro kristalografikoen arteko erlazioa.

Gero ikusiko dugun bezala, ezinbestekoa da paketatze hauetan hutsuneak non dauden jakitea, gero gatzen deskribapena egin ahal izateko. Lehendabizi ikasi behar dugu hutsune oktaedrikoak eta tetraedrikoak antzematen:

Horrez gain, komeni da hutsune horien kokapena gelaxka barruan ezagutzea, eta baita paketatutako esferen eta hutsuneen arteko erlazioa ere.

9. ariketa. Ag₂HgI₄ solido horia da eta ioduro ioiak ditu paketatze kubiko trinkoan ordenatuta, non Ag⁺ eta Hg²⁺ ioiek hutsune tetraedrikoak betetzen dituzten. Zein da betetako hutsune tetraedrikoen ehunekoa?

10. ariketa. A_aB_bX_x formula duen solido baten egitura kristalinoan, anioiek gelaxka kubikoaren erpinak eta aurpegi guztien zentroak betezen dituzte. Katioiek hutsune tetraedrikoen 1/4 eta hutsune oktaedrikoen 1/6 betezen dituzte. a) Zein da konposatu horren formula enpirikoa? b) Suposatuz anioiak dibalenteak direla eta bi katioiek karga berdina dutela, zein da horien karga? c) Anioiak dibalenteak badira eta hutsune tetraedrikoetan lekututako katioien karga 2+ bada, zein da hutsune oktaedrikoetan dauden katioien karga?

Bestalde, hutsune tetraedrikoen kasuan, bi motetan bereiz ditzakegu tetraedroaren erpina paketatzearen norantzan (T₊) edo kontrakoan (T_–) zuzenduta dagoen. Horrez gain, paketatze bakoitzean hutsuneen arteko eskualde komunak aldatzen dira:

• Paketatze Kubiko Trinkoa:

  • Hutsune oktaedrikoek ertzak dituzte komunean.

  • Hutsune tetraedrikoek ertzak dituzte komunean.

  • T₊ hutsune tetraedrikoek erpinak dituzte komunean

• Paketatze Hexagonal Trinkoa:

  • Hutsune oktaedrikoek paketatzearen norabidean aurpegiak komunean.

  • Hutsune tetraedrikoek paketatzearen norabidean aurpegiak komunean.

  • T₊ hutsune tetraedrikoek erpinak dituzte komunean bakarrik.

Zenbat eta eskualde komuna handiagoa izan, orduan eta hurbilago ditugu hutsune horiek. Aurrekoak garrantzia du gero gatzen egiturak azaltzeko, hutsuneetan katioiak kokatuko baitira, eta, ulergarria denez, saiatuko dira beren artean ahalik eta urrunen kokatzen.

Paketatze trinkoez gain, beste paketatze batzuk ere ezagutzen dira: Paketatze Kubiko Sinplea eta Gorputzean Zentraturiko Sarea. Baina horien paketatzearen eraginkortasuna txikiagoa da, eta bete gabeko bolumenaren proportzioa handiagoa.

11. ariketa. Kalkulatu PKT, PHT, PKS eta GZS egituren paketatze-gradua.

Paketatzearen bitartez, metalen egiturak deskriba daitezke:

Gatzen deskribapena egiteko, suposatzen da tamaina handieneko entitateak (normalean, anioiak) paketatzen direla, eta tamaina txikienekoek (katioiek, normalean) paketatzearen hutsuneak betetzen dituztela. 1926. urtean, Pauling-ek bost arau proposatu zituen solido ionikoen egiturak azaltzeko.

7.4. PAULING-EN ARAUAK

1. ARAUA. Koordinazio poliedroa

Katioi bakoitzaren inguruan anioiez osatutako poliedroa osatzen da, eta gauza bera gertatzen da anioien kasuan. Poliedroaren erdiko hutsunea betetzen denean, zenbait aukera gerta daitezke:

1. Katioia poliedroaren hutsunea baino txikiagoa izatean, ezingo du hutsunea osatzen duten anioi guztiekin kontaktuan egon (egoera ezegonkorra).

2. Katioiak poliedroaren hutsunearen tamaina berdina izatean, katioia anioiekin kontaktuan dago eta baita anioiak beren artean ere (egoera egonkorra).

3. Katioia poliedroaren hutsunea baino handiagoa izatean, katioia anioiekin kontaktuan dago, baina ez anioiak beren artean (egoera egonkorra).

Argi geratzen da poliedro horiek egonkorrak izateko, katioia eta anioiak kontaktuan egon behar direla eta, ondorioz, katioi···anioi distantzia erradio ionikoen baturaren berdina da. Beraz, anioi-katioi kontaktu hori ziurtatzeko, poliedro bakoitzerako bada bete beharreko gutxieneko r₊/r_– erlazio bat (beheko taulan agertzen dena).

12. ariketa. Kalkulatu katioi batek bete beharreko gutxieneko r₊/r_– erlazioa, hutsune oktaedrikoak eta tetraedrikoak okupatu ahal izateko.

2. ARAUA. Balentzia elektrostatikoaren irizpidea.

Egitura ionikoa egonkorra izateko, ioi bakoitzaren karga orekatu behar da koordinazio-esferako kontrako zeinuko ioien lotura elektrostatikoen indarren (l.e.i) baturarekin. Bestela esanda, solido ionikoen egiturak diseinatuta daude elektroneutralite lokala konpentsatzeko. Edozein kasutan, hobe da adibide bat egitea:

Adibidea: CaTiO₃ konposatua hartuta, frogatu elektroneutralitate lokalaren irizpidea betetzen dela O^2- anioian.

Datuak: Ca²⁺, Ti⁴⁺, KZ(Ca): 12, KZ(Ti): 6, KZ(O): 6 (4Ca,2Ti)

Horrez gain, badago betetzen den beste erlazio bat:

3. ARAUA. Poliedroen partekatzea

Poliedroen partekatzeak egiturak desegonkortzen ditu honako segida honetan:

Erpina partekatzea < ertza partekatzea < aurpegia partekatzea

Desegonkortzearen eragin hori handiago da zenbat eta katioiaren karga handiagoa izan, eta baita zenbat eta koordinazio/zenbaki txikiagoa izan ere.

4. ARAUA.

Egitura kristalino batean hainbat katioi daudenean, balentzia handia eta koordinazio/zenbaki txikia dutenak saiatzen dira beren poliedroko ahalik eta elementu gutxien partekatzen.

5. ARAUA. Patxada irizpidea

Egitura kristalino batean, osagai ezberdinen kopurua ahalik txikiena izaten da. Bestela esanda, katioien poliedro desberdinen kopurua ahalik eta txikiena izaten da.

7.5. GATZEN DESKRIBAPENA

Paketatze bidezko deskribapena. Ioi handienak (normalean anioiak) paketatzen dira, eta ioi txikiek (katioiak) paketatze honetan geratzen diren hutsuneak betetzen dituzte. Beraz, egitura deskribatzeko, lehenik, anoien paketatze mota zein den azaltzen dugu eta, gero, katioiek betetzen dituzten hutsuneak zehazten dira.

Poliedro bidezko deskribapena. Kasu honetan, deskribapena egiteko kontuan hartzen dira katioien koordinazio-poliedroak eta poliedro horiek nola lotzen zaizkion elkarri: aurpegiak, ertzak edo erpinak partekatuz.

Poliedroetan oinarritutako deskribapena oso erabilia da silikatoen arloan. Horren arrazoia da silikato ia guztien egiturak SiO₄ tetraedroz osatuta daudela, zeinak beren artean lot baitaitezke entitate polimeriko handiagoak eratzeko. Bestalde, bi tetraedrok baino gehiagok ezin dute erpin bera partekatu, eta SiO₄ tetraedroek ez dituzte inoiz ertzak edo aurpegiak banatzen. Aurrekoaren ondorioa da, silikato baten Si:O erlazioa (aluminosilikatuetan (Al,Si):O erlazioa) ezagututa, bere egitura ondoriozta daitekeela.

7.3 taula. Formula kimikoa eta silikato anioiaren arteko erlazioa.

7.6. EGITURA OHIKOENEN DESKRIBAPENA

MX estekiometria (NaCl, NiAs, CsCl, blenda/esfalerita, wurtzita)

13. ariketa. Kalkulatu sodio kloruroaren dentsitatea, jakinda katioiaren erradioa 116 pm dela eta anioiarena 167 pm. Anioiak ukitzen al dira egitura honetan?

14. ariketa. Kalkulatu amonio bromuroaren dentsitatea, jakinda bromuroaren erradioa 196 pm dela eta amonioarena 146 pm. Amonio bromuroak NaCl egitura du.

15. ariketa. Azaldu zergatik duten egitura desberdina NiO (NaCl egitura) eta NiS (NiAs egitura) konposatuek, nahiz eta katioi berdina izan.

16. M_aX_b konposatuak (PM = 259 g/mol) anioien paketatze kubiko trinkoa du, non katioiek paketatze honen hutsune oktaedriko guztiak betetzen dituzten. Kalkulatu anioiaren erradioa, jakinda konposatuaren dentsitatea 4.37 g/cm³ dela eta katioiaren erradioa 116 pm.

17. M_xS_y formula duen sulfuro batek gelaxka hexagonala du (a = 413.48, c = 674.90 pm, ρ = 4.80 g/cm³), eta honako hauek dira gelaxka barruko atomoen koordenatuak:

S: 0 0 0; 1/2 2/3 1/2 M: 0 0 3/8; 1/3 2/3 7/8

Kalkulatu:

1. M···S, S···S eta M···M distantziak

2. Katioiaren eta anioiaren erradioak

3. Identifikatu metala, jakinda 12. taldeko elementua dela.

18. Sei koordinazio-indizea eta MX estekiometria duten konposatuen artean, gehientsuenek NaCl egitura dute; gutxi batzuek besterik ez dute NiAs egitura. Zein dira NiAs egituraren ezaugarriak, hain kasu gutxi egoteko? Zein da konposatuek izan beharreko ezaugarria NiAs egituran kristaltzeko? Zein da NiAs egitura ahalbidetzen duen propietate fisikoa?

19. ariketa. Kalkulatu BeS konposatuaren dentsitatea, jakinda blenda egitura duela. r_– = 184 pm eta r₊ = 27 pm.

MX₂ estekiometria (CaF₂, Na₂O, SiO₂, TiO₂, CdI₂, CdCl₂)

Fluoritaren (edo antifluoritaren) analogoa ez da ezagutzen paketatze hexagonal trinkoan. Horren azalpena da paketatze hexagonal trinkoan tetraedroek aurpegiak partekatzen dituztela, eta, ondorioz, bertan kokaturiko ioiak hurbilegi egongo lirateke bata bestearengandik.

20. Kalkulatu kaltzio fluoruroaren dentsitatea. Ca²⁺ katioiaren erradioa 112 pm da eta F^- anioarena 131 pm.

21. Metal batek bi oxido eratzen ditu: A eta B. A oxidoak egitura kubikoa du (a = 540 pm), eta honako hauek dira atomoen koordenatuak gelaxka barruan:

M: (3/4,1/4,1/4); (1/4,3/4,1/4); (1/4,1/4,3/4); (3/4,3/4,3/4);

(1/4,1/4,1/4); (3/4,3/4,1/4); (1/4,3/4,3/4); (3/4,1/4,3/4)

O: (0,0,0); (1/2,1/2,0); (0,1/2,1/2); (1/2,0,1/2)

B oxidoaren egitura (dentsitatea: 3.58 g/cm³; PF: 40.31 g/mol) deskriba daiteke A oxidotik, non hutsune tetraedrikoetan dauden katoien erdia desagerrarazten dugun eta beste erdia hutsune oktaedrikoetan kokatzen.

Zehaztu: a) bi oxidoen formula enpirikoa eta egitura mota. b) B oxidoaren posizio atomikoak. c) M···O, O···O eta M···M distantziak bi oxidoetan. d) Katioien erradioak.

Datuak: O^2- anioiaren erradio ionikoak (pm): 140 (KZ:6) eta 142 (KZ:8)

22. ariketa. M metal batek bi konposatu eratzen ditu X ez-metal batekin: A konposatuaren gelaxka kubikoa da (a = 495 pm), non X anioiek paketatze kubiko trinkoa erakusten duten eta M katioiek hutsune tetraedriko guztiak betetzen dituzten. B konposatuan, aldiz, X anioiek bakarrik betetzen dituzte gelaxka kubiko baten erpinak (a = 350 pm), eta katioak gelaxkaren zentroa betetzen du.

Zehaztu bi konposatuetarako: a) Estekiometria. b) Egitura mota. c) Katioiaren eta anioiaren koordinazioa. d) X···X, M···M eta M···X distantziak.

23. ariketa. Azaldu zergatik ez den inongo egitura ez-organiko aurkitu, non paketatze hexagonal trinkoaren hutsune tetraedriko guztiak okupatuta agertzen diren.

24. Azaldu zergatik CdI₂ eta CdCl₂ konposatuen egiturak xafladunak diren, eta metal alkalinoen haluroen eta metal fluoruroen konposatuen egiturak, berriz, ez.

MX₃ estekiometria (ReO₃)

ABX₃ estekiometria (Perovskita eta ilmenita)

26. ariketa. A_xB_yC_z konposatu batek (PF = 187.5 g/mol; ρ = 3.11 g/cm³) sistema kubikoan kristaltzen du, honako koordenatu hauekin:

A: (1/2,1/2,1/2) B: (0,0,0) C: (1/2,0,0) (0,1/2,0) (0,0,1/2)

1. Irudikatu gelaxka-unitatearen edukiera eta zehaztu gelaxkaren dimentsioak ere.

2. Kalkulatu A-A, B-B, C-C, A-B, A-C eta B-C distantziak.

3. Aurkitu A, B eta C atomoen koordinazio-zenbakiak.

27. ariketa. Kalkulatu Ilmenita motako MTi^IVO₃ (M = Mn, Ni) konposatuen eremu kristalinoaren egonkortze-energia.

AB₂X₄ estekiometria (Espinela normala eta inbertsoa, K₂NiF₄)

28. Ondorioztatu, eremu kristalinoaren egonkortze-energian oinarrituz, honako espinel hauen egitura: Mn₃O₄, Fe₃O₄, CoFe₂O₄, NiGa₂O₄, FeCr₂O₄, ZnFe₂O₄, MnFe₂O₄ eta FeAl₂O₄.

29. ariketa. Espin altuko [Ni(OH₂)₆]²⁺ eta [Mn(OH₂)₆]³⁺ katioien _o balioak 8600 eta 21000 cm^–1 dira, hurrenez hurren. Jo dezagun balio horiek izango direla oxido-estekatzaileek eragingo dituztenen antzekoak. Zein da Ni^IIMn^III₂O₄ espinelerako espero den egitura: normala ala alderantzizkoa?

30. ariketa. MgAl₂O₄ espinelan Mg²⁺ katioiek hutsune tetraedrikoak betetzen dituzte eta Al³⁺ katioiek oktaedrikoak. Ondorioztatu zein den oxigenoaren koordinazio-zenbakia eta zein diren oxigenoaren koordinazio-poliedroa osatzen duten katioiak.

7.7. EGITURAK AURRESATEA

Behin egitura ohikoenak ikusita, normalean sortzen den galdera da ea aurresaterik badagoen konposatu baten egitura. Zorritxarrez, erantzuna ezezkoa da kasu askotan, hainbat faktorek eragiten dutelako konposatuaren egituran; besteak beste:

• Eremu kristalinoaren egonkortze-energia: d blokeko trantsizio-metalek nahiago izango dute hutsune oktaedrikoak okupatzea tetraedrikoak baino (salbuespenak dira d⁰, d⁵ eta d¹⁰ konfigurazioen kasuak, non lehentasunik ez dagoen).

31. ariketa. Erlazionatu honako konposatu hauek beren egiturarekin (egitura bakoitza konposatu bakar bati dagokio, eta alderantziz):

Konposatuak: BaTiO₃, BeO, CoTe, FeBr₂, FeVO₃, NiO, HgSe, ThO₂.

Egiturak: Blenda, CdI₂, Fluorita, Halita, Ilmenita, NiAs, Perovskita, Wurtzita.

32. ariketa. Erlazionatu honako konposatu hauek beren egiturarekin (egitura bakoitza konposatu bakar bati dagokio, eta alderantziz):

Konposatuak: CdF₂, CoO, CoSe, CrO₂, FeCr₂O₄, FeTiO₃, LaMnO₃, NiBr₂, ZnO.

Egiturak: CdCl₂, Espinela, Fluorita, Halita, Ilmenita, NiAs, Perovskita, Rutilo, Wurtzita.

33. ariketa. Espinelek simetria kubikoa izaten dute, baina badira gelaxka tetragonala duten batzuk. Besteak beste: CuFe₂O₄ alderantzizko espinela (c/a = 1.06) eta CuCr₂O₄ espinela arrunta (c/a = 0.9). Bilatu azalpen bat.